目前绿氢生产成本比灰氢或蓝氢高，约为每千克4~5美元，而灰氢生产成本约为每千克2美元。除了生产成本，绿氢运输也面临挑战，需要专用基础设施。
对于绿氢的未来发展，许多人认为，其将取代石油衍生品，并在与电池技术竞争时有很大优势。当前全球许多公司都计划生产绿氢，但部分公司正面临着清洁燃料推广进程放缓的挑战。虽然近年来生产工艺有所改进，但绿氢生产和运输成本仍远高于其他燃料，包括其他类型的氢气。
灰氢或蓝氢生产成本相对较低。但灰氢生产过程会产生大量二氧化碳，每吨氢气约产生9~10吨二氧化碳。相比之下，绿氢生产虽然昂贵，但却是实现碳中和的重要途径，对于希望减碳的公司非常有吸引力。然而，部分业内人士认为，绿氢生产的高成本不会很快下降。
许多国际机构，如国际能源署（IEA）和国际可再生能源署（IRENA），将绿氢视为难减排领域的最优减碳方案。随着全球各国政府和私营公司对绿氢业务增加投资，人们对绿氢生产成本大幅下降抱有很高期待，预测可能降至每千克0.5美元。但也有人认为，很难将绿氢生产成本降至每千克3美元以下。
国际可再生能源署2020年11月和12月分别发布两份研究报告，即《绿氢：政策制定指南》和《绿氢成本降低：扩大电解槽生产规模以实现气候目标》。这些研究旨在鼓励政府和私营公司扩大生产规模、降低成本，推动全球绿氢生产进程。但目前为止，绿氢生产成本仍然较高，约是灰氢的2~3倍。
不过，2010年以来，电解槽价格已下降60％。国际可再生能源署表示，未来这一成本可能持续大幅下降，但这需要电解技术的创新。
另一个需要考虑的挑战是运输成本。能源咨询公司伍德麦肯兹氢研究主管穆雷·道格拉斯表示，“氢气运输成本相当高，从技术和工程角度来看更复杂”。美国能源部在关于绿氢的报告中也提到一些挑战，包括降低成本、提高能效、保持氢气纯度和使氢气泄漏最小化等。
全球公司正在考虑最佳的绿氢生产设施位置。虽然澳大利亚、北非和中东地区发展这类项目的潜力巨大，但可能离主要市场较远。道格拉斯强调，如果通过管道输送绿氢，需要建立专用管道，连接生产商和最终用户，或者以氨的形式进行运输。
行业协会氢能欧洲首席执行官建议，需要建立认证体系，以确保绿氢生产都是由可再生能源驱动的。此外，还需要制定交付战略，确保生产设施与绿氢市场充分连接。这在一些项目中已有所体现，如Cepsa公司在南欧和北欧之间建立的绿氢通道。
虽然绿氢产业面临挑战，但未来几十年对该领域增加投资有利于解决部分问题，推动全球实现大规模的绿氢生产部署。
